鄧 輝 羅教進 朱衛(wèi)兵 黃志文張 迪 張 毅 羅名步

（1. 廣東曲江沙溪省級自然保護區(qū)管理處,廣東 韶關(guān)528400; 2. 廣州市眾森林業(yè)有限公司,廣東 廣州 510642;3. 廣東省科學院動物研究所,廣東 廣州 510260）

隨著科技的進步，紅外相機技術(shù)得以快速發(fā)展，目前已成為調(diào)查大中型獸類和地棲鳥類的一種常規(guī)手段，在自然保護區(qū)物種調(diào)查中具有重要應(yīng)用價值[1]。我國也在多個領(lǐng)域陸續(xù)采用紅外相機技術(shù)開展研究[2]。紅外相機技術(shù)相對于傳統(tǒng)野生動物調(diào)查而言,不易受天氣和地形等環(huán)境因素的限制，能晝夜連續(xù)工作且無需人在場操作，并且對野生動物干擾小[3]；可獲得物種真實圖像，尤其能在稀有大中型獸類憑證（圖片）標本的收集上發(fā)揮重大作用，如廣東省的大型稀有鹿類水鹿Cervus equinus，以往通過傳統(tǒng)野外調(diào)查往往難以發(fā)現(xiàn)實體，如束祖飛等[4]在廣東車八嶺的調(diào)查，但通過利用紅外相機技術(shù)，肖治術(shù)等[5]近年在廣東車八嶺拍攝到了水鹿，獲得了憑證標本。隨著我國大尺度生物多樣性調(diào)查網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，紅外相機技術(shù)在我國各類自然保護地生物多樣性調(diào)查中發(fā)揮的作用必將越來越大。

沙溪自然保護區(qū)本底資源豐富，但受歷史原因限制，對本底資源的調(diào)查較為缺乏，僅在2005年晉升省級自然保護區(qū)前開展過綜合科學考察，有關(guān)調(diào)查文獻也僅有1 篇[6]，這導致沙溪自然保護區(qū)對本底資源缺乏了解，尤其是野生動物資源中的大中型獸類資源，保護區(qū)僅在2005 年綜合科學考察時對野生動物資源進行了綜合調(diào)查，當時共調(diào)查到野生脊椎動物206 種，隸屬69 科，26目。當時用的調(diào)查方法主要為樣線法和訪問法，在獸類調(diào)查中布設(shè)了一定數(shù)量的鼠夾，其中獸類調(diào)查到40 種，隸屬7 目17 科，當時通過野外調(diào)查（樣線法和布置鼠夾）實地考察到的獸類一共18 種，其余22 種均為核對前人考察報告和收集有關(guān)資料的訪問數(shù)據(jù)，而且這18 種實地考察到的獸類絕大部分是小型獸類（食蟲類、翼手類和嚙齒類占了14 種），大中型獸類僅有豬獾A(chǔ)rctonyx collaris、爪哇獴Herpestes javanicus、野豬Sus scrofa和華南兔Lepus sinensis 為實地考察獲得，這使保護區(qū)對獸類本底資料尤其是大中型獸類憑證標本的收集極其缺乏，難以判斷一些以往有記載的獸類現(xiàn)今是否仍在保護區(qū)，因此摸清沙溪自然保護區(qū)獸類資源現(xiàn)狀顯得極必要和迫切?；诖?，本研究于2019 年7 月使用網(wǎng)格法布設(shè)了11 臺紅外相機，首次對沙溪自然保護區(qū)內(nèi)的大中型獸類資源進行為期100 多天的基于紅外相機技術(shù)的連續(xù)調(diào)查，旨在進一步摸清沙溪自然保護區(qū)獸類本底資源現(xiàn)狀，為該保護區(qū)野生動物研究與保護提供科學參考。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查區(qū)域概況

調(diào)查區(qū)域為沙溪自然保護區(qū)（圖1），位于廣東省韶關(guān)市曲江區(qū)東南部，地理位置為113°39′20″～113°47′15″ E，24°32′24″～24°41′48″N，總面積9 333.3 hm2。保護區(qū)地勢東南高西北低，最高峰仙人嶂海拔1 097 m，最低處海拔為69.1 m（水域），保護區(qū)處于中亞熱帶南緣，屬中亞熱帶季風氣候，年平均氣溫20.1℃，年降雨量為1 558 mm。保護區(qū)屬森林生態(tài)系統(tǒng)類型保護區(qū)，是南方常綠闊葉樹自然分布的重要區(qū)域之一，也是重要的水源涵養(yǎng)地。

1.2 調(diào)查方法

根據(jù)系統(tǒng)抽樣調(diào)查的方法，將整個保護區(qū)劃分為22 個2 km × 2 km 的網(wǎng)格，均勻地抽取其中50%的網(wǎng)格（11 個）作為調(diào)查樣區(qū)，在每個調(diào)查樣區(qū)內(nèi)布設(shè)1 個紅外相機點位，共11 個（圖2）。紅外相機點位選擇優(yōu)先位于發(fā)現(xiàn)有動物活動痕跡的地方，未發(fā)現(xiàn)動物明顯痕跡時，通常選擇靠近水源、人為干擾少、地形平緩、植被蓋度較高的地方。相機的相關(guān)參數(shù)為：設(shè)置日期時間和相機編號，拍攝模式為視頻15s+連拍3 張，觸發(fā)時間間隔 “10s”，靈敏度視光線強度設(shè)為“中”或“高”。相機的安裝高度為30～120 cm，安裝時將相機牢固地捆綁在樹干上，相機的鏡頭順著動物通道方向或成一定夾角，并清除鏡頭前的雜物和小灌木之類的遮擋物[7]。調(diào)查時間為2019 年7 月24日至2019 年11 月2 日。每臺相機連續(xù)工作24 h視為1 個相機工作日。相機點位信息見表1。

圖1 調(diào)查區(qū)域位置示意Fig.1 Schematic view of monitoring area location

表1 紅外相機點位信息Table 1 Position information table of infrared camera

1.3 數(shù)據(jù)處理

調(diào)查人員逐張查看紅外相機拍攝的所有相片與視頻，依據(jù)《中國獸類野外手冊》[8]、《中國哺乳動物多樣性》(第2 版)[9]進行獸類物種鑒定。無法識別的獸類不列入數(shù)據(jù)處理統(tǒng)計，為避免樣本重復計算，同一相機點位的相同獸類，在30 min 以內(nèi)有多次記錄時，只記個體數(shù)最多的一次，為有效記錄[3,10]。

對沙溪自然保護區(qū)紅外相機拍攝的獸類進行初步編目。

圖2 紅外相機點位Fig.2 Infrared camera site map

表2 廣東曲江沙溪省級自然保護區(qū)紅外相機拍攝的獸類名錄Table 2 A list of mammals photographed by infrared camera in Shaxi provincial nature reserve, Qujiang, Guangdong province

采用相對多度指數(shù) (Rel-ative abundance index，RAI) 作為評估沙溪自然保護區(qū)獸類相對種群數(shù)量的指標。計算公式為：RAI=(AIP/T)×1 000，其中，AIP為某獸類的獨立有效照片數(shù)，T 為總有效相機工作日[3,11]。

采用網(wǎng)格占有率 (Grid occupancy) ，即某獸類被拍攝到的相機點位數(shù)占相機點位總數(shù)的百分率來評估地棲獸類分布現(xiàn)狀[12]。

利用EXCEL 繪制獸類累積曲線，建立曲線的（X,Y）為（調(diào)查天數(shù)，拍攝到的獸類種數(shù)）。

2 結(jié)果與分析

2.1 獸類組成

本次調(diào)查，共布設(shè)紅外相機11 臺，回收紅外相機11 臺，共回收1 123 個相機工作日的數(shù)據(jù)，累計獲得獸類獨立有效照片數(shù)103 張，從這些有效照片中共鑒定出獸類9 種，其中食肉目3 科4種，為黃腹鼬、鼬獾、斑林貍和豹貓；偶蹄目2科2 種，為野豬和小麂；嚙齒目1 科3 種，為赤腹松鼠、倭花鼠和紅腿長吻松鼠。其中斑林貍和紅腿長吻松鼠為沙溪自然保護區(qū)獸類新記錄種，斑林貍也為國家二級重點保護野生動物和CITES附錄Ⅰ保護野生動物（表2、圖3）。

2.2 相對多度指數(shù)

調(diào)查到的9 種獸類中，相對多度指數(shù)最高的是野豬（29.39），其次是赤腹松鼠（24.93），鼬獾（16.92），豹貓（8.01）、紅腿長吻松鼠（7.12）；其余的獸類相對多度指數(shù)均較低。

2.3 分布現(xiàn)狀

調(diào)查到的9 種獸類中，有6 種習性以地棲為主，除赤腹松鼠、倭花鼠和紅腿長吻松鼠外。這6 種獸類網(wǎng)格占有率最高的是鼬獾（45.45%），被5 個相機點位拍攝到，據(jù)此評估地棲獸類中鼬獾在保護區(qū)的分布最廣泛；其次是豹貓（36.36%），被4 個相機點位拍攝到，據(jù)此評估豹貓在保護區(qū)的分布也較廣泛；其余的獸類網(wǎng)格占有率較低，斑林貍和野豬（18.18%），各被2 個相機點位拍攝到，據(jù)此評估這兩種獸類在保護區(qū)的分布區(qū)域偏狹窄；黃腹鼬和小麂（9.09%），僅被1 個相機點位拍攝到，據(jù)此評估小麂在保護區(qū)的分布最狹窄，然而黃腹鼬由于體型偏小，加之活動迅速及隱蔽，不能判斷其在保護區(qū)分布情況，因為此次紅外相機安裝高度對小型地棲獸類調(diào)查的局限性較大。

圖3 廣東曲江沙溪省級自然保護區(qū)紅外相機拍攝的獸類Fig. 3 Mammals photographed by infrared camera in Shaxi provincial nature reserve, Qujiang, Guangdong province

表3 本次調(diào)查與2005 年傳統(tǒng)調(diào)查的獸類名錄比較Table 3 Comparison of mammal list between this survey and traditional survey in 2005

2.4 獸類累積曲線

本次調(diào)查累計102 天，共調(diào)查并鑒定到獸類9種，通過建立獸類累積曲線（圖4），發(fā)現(xiàn)前31 天獸類種數(shù)上升較快，調(diào)查到獸類7 種，占調(diào)查到獸類總種數(shù)的77.8%，后71 天變得緩慢，只增加了2 種獸類，發(fā)現(xiàn)隨著調(diào)查天數(shù)的增加，獸類數(shù)上升越趨平緩，這與章書聲等[13]在烏巖嶺保護區(qū)的調(diào)查結(jié)果（曲線開始上升較快，200 天以后趨于平緩）較相似。

圖4 廣東曲江沙溪省級自然保護區(qū)紅外相機監(jiān)測獸類累積曲線Fig.4 Species accumulation curve of infrared camera monitoring in Shaxi provincial nature reserve, Qujiang, Guangdong

3 結(jié)論與討論

本次利用紅外相機技術(shù)對沙溪自然保護區(qū)大中型獸類資源進行連續(xù)調(diào)查，共調(diào)查并鑒定到獸類9 種，為沙溪自然保護區(qū)收集了相關(guān)獸類憑證標本、相對多度指數(shù)、分布現(xiàn)狀等重要內(nèi)容，為該保護區(qū)獸類本底資源現(xiàn)狀積累了詳實數(shù)據(jù)。

本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)了保護區(qū)2 種獸類新紀錄：斑林貍和紅腿長吻松鼠，斑林貍為典型夜行性動物，這進一步證實了紅外相機技術(shù)可以很好地彌補傳統(tǒng)調(diào)查方法對夜行性動物調(diào)查的明顯不足[14]，也進一步證實了紅外相機技術(shù)能在珍稀瀕危物種的重新發(fā)現(xiàn)和記錄中發(fā)揮重要作用[2]。

本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)的9 種獸類中，除2 種保護區(qū)新記錄，其余7 種在保護區(qū)2005 年綜合科學考察中有記錄，但這7 種獸類中只有野豬和倭花鼠是當時實地考察到的物種，其余5 種均是訪問數(shù)據(jù)，此次通過紅外相機技術(shù)獲得了這些獸類的憑證標本，證實了這些物種在保護區(qū)存在，然而一些獸類在當年調(diào)查中有實地考察到，包括豬獾、爪哇獴和華南兔，此次調(diào)查中卻未發(fā)現(xiàn)，對于這些物種是否還在保護區(qū)有待進一步研究。本次調(diào)查和2005 年調(diào)查相比（不包括食蟲類、翼手類和嚙齒類等小獸），本次調(diào)查到獸類6 種，2005 年調(diào)查到19 種，相比顯得偏少，造成這種原因可能是：1）調(diào)查計劃的限制，相機調(diào)查時間為2019 年7月24 日至2019 年11 月2 日，累積102 天，缺乏一年中其它月份的數(shù)據(jù)；2）調(diào)查方法的差異，此次調(diào)查都是實地考察數(shù)據(jù)，2005 年的調(diào)查數(shù)據(jù)包括實地考察數(shù)據(jù)和訪問數(shù)據(jù)，并且主要是訪問數(shù)據(jù)（15 種，占78.9%），對于一些以往通過訪問數(shù)據(jù)記錄的大中型食肉目和偶蹄目種類，隨著棲息地受影響和食物的缺失可能已經(jīng)消失了，但仍需進一步確證。

本研究得出，紅外相機技術(shù)可以作為保護區(qū)獸類補充調(diào)查的重要手段，可以在保護區(qū)獸類物種編目、相對多度指數(shù)、分布現(xiàn)狀與憑證標本等重要內(nèi)容的收集上發(fā)揮重大作用；但也有突出的不足之處，即無法對空中翼手類、嚙齒類和食蟲類等小獸有效調(diào)查。針對本研究的這些限制和不足，對后續(xù)研究進行以下建議和展望：1）增加紅外相機調(diào)查時間，相信仍有一些獸類會被調(diào)查到；2）有條件時開展紅外相機技術(shù)結(jié)合樣線法、翼手目網(wǎng)捕法、嚙齒類鋏日法等傳統(tǒng)獸類調(diào)查方法，使調(diào)查涉及的獸類種類更加全面。